Членение зданий на деформационные отсеки, решения деформационных швов.

Деформацией называют изменение формы или размеров материального тела (или его части) под действием каких-либо физических факторов (внешних сил, нагревания и охлаждения, изменение влажности и от других воздействий). Некоторые виды деформаций названы в соответствии с наименованиями воздействующих на тело факторов: температурные, усадочные (усадка — сокращение размеров материального тела при потере влаги его материалом); осадочные (осадка — оседание фундамента при уплотнении грунта под ним) и др. Если под материальным телом понимать отдельные конструкции или даже конструктивную систему в целом, то подобные деформации при определенных условиях могут служить причиной нарушений их несущей способности или потери ими эксплуатационных качеств.Так, наружные стены зданий и бесчердачные покрытия можно рассматривать как единые жесткие плиты, которые, находясь в изменяющихся температурных условиях наружного воздуха, стремятся изменить свои размеры и притом не одинаково по сечению плит: их поверхности, обращенные в сторону помещений, находятся в стационарных температурных условиях и не претерпевают температурных деформаций. В таких же условиях находятся и конструкции несущего остова, примыкающие к плитам покрытий. Эти конструкции препятствуют стремлению наружных поверхностей плит изменить свои размеры, что приводит к возникновению сложного напряженного состояния: во всех конструктивных элементах возникают огромные внутренние усилия, следствием которых могут быть трещины и другие дефекты.При усадке материалов (в монолитных конструкциях, при каменной кладке стен) необходимо учитывать усадочные деформации, что также вызывает необходимость разбивать здание на отсеки. Размеры таких отсеков во многих случаях совпадают с размерами температурных, в связи с чем их чаще всего объединяют, называя в таких случаях и отсеки и швы температурно-усадочными.

Совершенно иной механизм деформаций при неравномерной осадке оснований здания: они направлены по вертикали и могут вызвать перекосы, сдвиг и т. п. Такие деформаци возможны при значительной разнице в нагрузках на вертикальные опоры; при несовпадении конструктивных систем и т. п. Первый из этих случаев может иметь место, например, при значительной разнице в высоте (порядка 10 м и более) сопрягаемых частей здания; второй — при развороте одного из сопрягаемых объемов (там же, тип «Б» слева). Возможны и более сложные случаи.Принципиальная разница в устройстве осадочного шва в отличие от температурного состоит в разрезке всех конструкций здания, включая фундаменты. Необходимо развивать подошву каждого из сопрягаемых фундаментов. Это требует места, в связи с чем вертикальные несущие конструкции раздвигаются на большее расстояние, чем в месте температурного шва; это расстояние определяется расчетом, так как несущая способность основания и величины нагрузок могут существенно различаться.

Обычно при устройстве осадочных швов температурные швы с ними совмещаются. В этом случае шов равно как и отсек, называют температурно-осадочным. Это не исключает случаев, когда в пределах отсека, разделенного такими швами, требуются еще и дополнительные температурные швы.

Часто к рассмотренным видам швов и отсеков применяют более обобщенные термины: деформационные швы и деформационные отсеки. Этот термин распространяют и на антисейсмические швы и другие, рассмотренные в разд. VI.Деформационные швы в ограждающих конструкциях решаются сравнительно однотипно, чего нельзя сказать о конструкциях несущего остова. Наиболее просты конструктивные решения температурных швов. В одноэтажных зданиях это достигается устройством парных колонн; об этом подробнее см. разд. Ш.

В многоэтажных зданиях принимается во внимание конструктивная система несущего остова. В случае поперечных несущих стен шов устраивают на сопряженных парных стенах; при этом типоразмеры плит перекрытий и навесных панелей сохраняются. При продольных несущих стенах конструкции «разрезаются» вдоль одной из поверхностей поперечной стены.В многоэтажных каркасных зданиях обычно применяют парные колонны, расстояние между которыми с заполняется угловыми элементами навесных панелей или специально изготовленной вставкой.Также со вставкой решаются осадочные швы. Величина шва устанавливается расчетом, но она не должна быть меньше 2 см. В шве покрытия устраивают компенсаторы из оцинкованной стали, между которыми располагаются термовкладыши. При возможности аналогично решают и температурный шов стены, однако установка компенсаторов сложна. Обычно на всю толщину стены укладывают термовкладыш в обертке из рубероида. В осадочных швах дополнительно прокладывают два слоя толя, облегчающих взаимное скольжение двух стен при неравномерной осадке.

Необходимость обеспечения теплофизических свойств дает представление о желательной структуре материала стен: с позиций теплопроводности предпоттительнее пористые структуры и, наоборот, более плотные с позиций теплоустойчивости и воздухопроницания.Одновременно стена должна обладать еще и таким сопротивлением паропроницанию, при котором недопустимо или ограничено накопление в ней влаги за холодный период года, поскольку увлажнение стен приводит к снижению морозо-, био- и влагостойкости материалов. Но самое важное — это ухудшение теплозащитных свойств стены. Основная причина проникновения влаги в стену — диффузия паров 2 из помещений, в которых парциальное давление этих паров влаги всегда больше, чем снаружи. Крайне нежелательно увлажнение материала стен при выпадении конденсата. Конденсат выпадает обычно в холодное время года, когда температура в теле стены имеет отрицательные значения. Диффузирующие пары влаги, перенасыщаясь при остывании, могут конденсироваться в зоне 6.К защитным от паров влгаи мероприятиям следует отнести и меры по их удалению, если некоторая часть паров проникает в стены через неплотности, трещины, что неизбежно.

В этих целях материалы большей пористости рациональнее размещать ближе к наружным слоям стены; но не на самой наружной поверхности, которая подвержена воздействию осадков, ветра и т. п. Поэтому на наружной поверхности необходим защитный слой из плотных структур.рассмотрены в разд. III—V.Междуэтажные перекрытия.Важнейшая ограждающая функция перекрытий - звукоизоляция. Механизм прохождения звуковых волн через междуэтажные перекрытия различен в зависимости от источника звука. Различают ударный и воздушный звуки. Ударный получается при ударах на конструкцию, танцах, ходьбе. Он вызывает мембранные колебания самих конструкций. Небольшая часть звуковых волн проходит через материал конструкции непосредственно. Воздушный звук (речь, звуки радио и т. п.) передается ограждающим конструкциям в виде воздушных звуковых волн 3, большая часть которых отражается поверхностями. Через ограждения воздушный звук может проникать двумя путями: через неплотности, трещины перекрытий — основной путь; второстепенный — вследствие колебаний конструкций как мембраны.Исходя из этого, мероприятия по звукоизоляции перекрытий сводятся к следующему:1. Одна из эффективных мер борьбы с воздушным звуком — тщательная заделка всех неплтностей в стыках между сборными элементами. в местах сопряжений перекрытий со стенами 7 и т.д.2. Для устранения мембранных колебаний можно применить два способа. Первый состоит в увеличении массивности конструкций, их веса. Второй — в устройстве многослойных конструкций со слоями различной звукопроницаемости.

Другие типы перекрытий. В чердачных перекрытиях, как и в наружных стенах, важнейшей ограждающей лоизоляционного слоя; дополнительной теплоизоляции отдельных мест, в которых возможно образование мостиков холода; предупреждению увлажнения изоляционных материалов. Толщина слоя теплоизоляции устраивается с учетом того, является ли чердак отапливаемым или нет. В малоэтажном строительстве чердаки, как правило, не отапливаются. В многоэтажном жилом строительстве возможны оба варианта. Основные средства, предупреждающие увлажнение утеплителя парами влаги из: устройство защитного слоя пароизоляций перед утеплителем по ходу движения паров, т. ею в данном случае ниже утеплителя; проветривание чердаков для удаления паров влаги, прошедших через неплотности, и т. п.Над эркером, над отапливаемым чердаком совмещаются, функции чердачного перекрытия и кровли. Такая ограждающая конструкция — совмещенное бесчердааное покрытие -. применяется не только в упомянутых местах, но является ос-новным типом покрытий производственных зданий, многих общественных и ряда жилых. Методически конструкция этого ограждения может выполняться двумя способами:

1.Крыша и перекрытие, играющее роль чердачного, остаются в виде раздельных частей со сплошным воздушным продувом. 2.Кровля и чердачное перекрытие объединяются. Взамен несущих элементов крыши устраивается основаниекровли (стяжки) в виде сплошного слоя жесткого материала, укладываемого поверх утеплителя.В первом варианте получаются вентилируемые совмещенные покрытия, которые правильнее называть совмещенными бесчердачными крышами (по аналогии с чердачными крышами). Во втором имеет место не только совмещение функций кровли и чердачного перекрытия, но и упрощение их конструктивных решений. За счет этого второй вариант дешевле первого на Ш...15% и менее трудоемок. Такие покрытия бывают невентилируемыми и частично вентилируемыми.Особенности перекрытий под эркером и над проездом IV состоят в том, что в отличие от между-эталАаых они должны предусматривать теплоизоляцию. Защитный слой паро-изоляции, который должен располагаться перед теплоизоляцией, в данном случае укладывается выше утеплителя — под конструкцией пола. Эти же перекрытия должны иметь защитный слой на нижней поверхности — для предохранения от воздухопрони-цания, а иногда и газопроницания. Кроме того, этот слой является отделочнымВодонепроницаемость — свойство, необходимое перекрытиям помещений с влажностным режимом эксплуатации (душевые и санитарные узлы в бытовых помещениях, моечные в банях, санузлы в жилых домах). В подобных случаях под полом устраивается гидроизоляционный ковер, края которого заводят по контуру на стены.